天线模型测量液体复介电常数

伴随着材料研究技术的进步,曾经很少使用的液体材料也逐渐得到重视。该文考虑到同轴探针在液体中辐射的存在,建立了被测液体介电常数与端面反射系数之间的等效电路模型（天线模型）,在理论上摊导了它们之间的函数关系。该丈对处于不同温度下的多种液体材料进行了测量,并对测试结果进行了分析。高介电常数材料去离子水在不同温度下的测试结果与cole-cole公式的计算结果对比表明：可测试频率达20GHz,复介电常数实部测试偏差和虚部测试偏差均不超过5％。中低介电常数材料丁业乙醇的测试结果表明：复介电常数的实部和虚部测试偏差均低于3％,测量精度高。     

电介质复介电常数的教学和实验

本文从时谐电磁场情况下电介质的电极化物理过程出发,通过理论推导建立了介质损耗与复介电常数的关系。在此基础上,以电容器为例得到了时谐情况下的等效电路,进一步得到电容器中电介质的复介电常数实部和虚部与频率的关系,并通过指导本科生测量电介质介质损耗角正切得到复介电常数的频率特性。     

电解质溶液复介电常数测量中金属杂质的影响

为了克服金属杂质对电解质溶液复介电常数测量结果的影响，分别对不同位置与数量的金属杂质对氯化钠溶液复介电常数测量的影响进行了数值分析。计算结果表明：金属杂质对电解质溶液复介电常数测量值的实部影响很小，而对虚部影响较大，且金属杂质对虚部的影响随着探头表面的金属杂质数量的增加而增大。     

一种新的微波频率下混合电解质水溶液复等效介电常数的计算方法

目前,大部分电解质水溶液的等效介电常数计算模型是针对静止频率下其实部进行的.而对于实部与虚部同时计算方法的报道中,都是通过大量实验测量,利用德拜参数拟合而得到相应结果的,且局限于少数几种溶液,例如盐水和海水等.本文中,通过实验得到了不同电解质水溶液的复等效介电常数,基于此实验结果,提出了一个新的计算模型,引入了不同离子的复影响因子的概念,用来计算微波频率下电解质水溶液的复等效介电常数.在915MHz和2450MHz下,比较了实验结果和计算结果,它们比较好地符合,从而证明了公式的有效性.这将为微波化学中微波加热稀溶液化学反应中的电磁场和温度分布计算提供基础,同时也将对地球物理、遥感以及水污染监测等相关领域研究有帮助.     

基于探头导纳模型的复介电常数测量技术

基于开口同轴探头的导纳模型,建立被测材料复介电常数与反射系数之间的数值关系。使用矢量网络分析仪测量探头终端的矢量反射系数,利用虚拟仪器构建可视化界面,通过软件编程反演计算来确定被测介质的复介电常数,并对已知材料的测量值、HFSS软件仿真值、模型理论值对比,能够很好地吻合,验证了该模型的准确性。对一些常见介质及吸波材料进行了测量。本方法具有非破坏性,适于现场测量,而且具有设备简单、操作方便直观、测量精度高等优点。     

磷化液改性片状FeCoZr合金粉末的电磁性能

采用机械球磨的方法,对气雾化FeCoZr软磁合金粉末进行了扁平化处理,以不同用量的MgBPO系磷化液对获得的片状合金粉末进行表面改性,考察了样品在3.95~12.40GHz时的复介电常数和复磁导率。结果表明:随着改性磷化液体积的增加,样品的复介电常数实部和虚部减小;改性后样品的复磁导率实部增大、虚部减小;计算的反射损耗曲线显示,样品的反射损耗峰相应地移向高频;磷化液用量为16mL时,样品具有最小的反射损耗峰值(–11.42dB)。     

开口波导法无损测量微波集成电路基片复介电常数

提出一种测量微波集成电路基片复介电常数的新方法。通过测量贴于开口矩形波导外的介质基片的反射系数,可计算得基片的介电常数和损耗角。经过理论分析,给出求解复介电常数的计算公式和优化算法。对一些基片的复介电常数进行了实际测量,结果表明该测量方法运算量小,精度高,且具有设备简单,不需对样品进行特殊加工或破坏样品等优点。     

电解质溶液复介电常数测量中气泡影响的分析

电解质溶液复介电常数的准确测量对于生物电磁学和微波化学等领域是至关重要的,简单而有效的测量方法就是使用开口同轴线。由于电化学反应,插入溶液的测量探头表面容易产生气泡,对测量结果产生影响。文中针对气泡的不同位置和大小对氯化钠溶液复介电常数测量的影响进行了数值分析,计算结果表明,电解质溶液复介电常数测量值的实部受气泡影响很小,而虚部受气泡的位置、大小和个数的影响。     

开口波导法无损测量微叔集成电路基片复介电常数

提出一种测量微波集成电路基片复介电常数的新方法,通过测量贴于开口矩形波导外的介质基片的反射系数,可计算得基片的介电常数和损耗角。经过理论分析,给出求解复介电常数的计算公式和算法,对一些基片的复介电常数进行了实际测量,结果表明该测量方法运算量小,精度高,且具有设备简单,不需对样品进行特殊加工或破坏样品等优点。     

电磁开腔测量多层介质样品复介电常数

本文提出了一种在毫米波和亚毫米波微段利用电磁开腔测量多层介质样品复介电常数的新方法。在ｋａ波段利用特制的开腔装置建立了一套电磁开腔电介质参数测量系统，并对一些多层介质样品进行了实际测量。测量结果与标称值十分吻合。     

Investigation of compact models for RF noise in SiGe HBTs by hydrodynamic device simulation

A comprehensive investigation of the SPICE and unified compact noise models is performed by comparison with the more fundamental hierarchical hydrodynamic device model. It is shown that the rather simple SPICE and unified compact noise models yield good results for frequencies up to 10 GHz for state-of-the-art SiGe HBTs with a low base resistance. The base noise resistance, a key parameter of the compact noise models turns out to be independent of frequency and bias. It can be well estimated based on the sheet resistance of the intrinsic and extrinsic base or with the modified circle-fit method. The unified model, which in comparison to the SPICE model considers in addition the finite transit time of shot noise, is found to be somewhat more accurate than the SPICE model, especially at higher frequencies and collector currents. But this is achieved at the expense of a transit time parameter which cannot be determined without accurate and detailed noise measurements or physics-based numerical simulations.     

生物组织介电测量分析计算模型对比研究

针对生物组织介电特性高频同轴测量几种常用分析计算模型,在100 MHz~1 GHz 频段对不同浓度NaCl 溶液的介电特性进行实测计算,在适用范围、分析计算复杂性、准确性和稳定性等方面对这些模型进行对比研究。实际测量计算结果显示:含辐射项的等效电路模型计算误差较低,计算稳定性较高,对确定其模型参数的标准物要求较高;不含辐射项的等效电路模型易于理解、计算简单,但计算精度有待提高,计算结果受被测物、测量频率的影响较大,且同样需要较好的标准物确定其参数;准静态场分析模型不需要标准物确定参数,但模型分析较为复杂,计算耗时较高,且计算结果稳定性不足。本研究结果将为生物组织介电特性高频同轴测量分析计算模型的选用提供可靠参考。     

一种考虑自热效应的互连线缓冲器插入优化模型

Considering the self-heating effect,an accurate expression for the global interconnection resistance per unit length in terms of interconnection wire width and spacing is presented.Based on the proposed resistance model and according to the trade-off theory,a novel optimization analytical model of delay,power dissipation and bandwidth is derived.The proposed optimal model is verified and compared based on 90 nm,65 nm and 40 nm CMOS technologies.It can be found that more optimum results can be easily obtained by the proposed model.This optimization model is more accurate and realistic than the conventional optimization models,and can be integrated into the global interconnection design of nano-scale integrated circuits.     

Design, Optimization of RF Spiral Inductors Using Scalable Compact and Accurate Models

This paper presents a practical and structured approach to the design and optimization of RF spiral inductors. The accuracy of proposed modified accurate distributed and scalable compact lumped models are quantitatively compared with experimental results. Based on the new scalable compact lumped model, a quality factor optimization engine is verified. The inductors under study include single/double layer inductors, metallization shunted as well as octagonal shaped inductors. Experimental results suggest that the new modified accurate distributed model is more accurate than existing models for predicting spiral inductor performance to even beyond resonance frequencies. In addition, using a self developed optimization engine, the new scalable compact model is sufficiently accurate in determining the optimum inductor geometry. Consequently, a web-based program (SISOP) is developed to provide RF designers total solution to spiral inductor design, optimization and integration of spiral inductor model into their lump circuit simulators.     

钟控神经元MOS晶体管的改进HSPICE宏模型

为了解决传统钟控神经元MOSSPICE模型无法进行连续若干个周期瞬态分析的问题,提出了一种改进的钟控神经元MOSSPICE子电路宏模型,采用HSPICE对器件进行了建模,并对模型进行了验证。验证结果表明,改进的模型既适用于普通神经元MOS,可以进行直流特性扫描分析,也可以进行瞬态特性分析;由于模型具有自动"记忆"预充电阶段输入端电平的功能,因此即使在不同的周期输入端所接固定电平不同,也可以进行连续任意个周期的瞬态特性仿真,从而使改进的模型具有更大的灵活性和实用性。     

SINS/视觉组合导航系统融合算法

捷联惯性导航系统(SINS)/视觉组合导航系统的融合算法主要是卡尔曼滤波,卡尔曼滤波实现最优估计的前提是系统的模型必须准确已知。对于SINS/视觉组合导航系统,获取量测信息需经图像处理、特征点提取和匹配等过程,使量测噪声统计模型不完全可知,这会导致卡尔曼滤波器的估计精度下降。因此,该文提出一种改进的自适应两级卡尔曼滤波,根据求解遗传因子的不同方法对传统自适应两级卡尔曼滤波进行改进。改进后的算法分别适用于系统噪声统计模型和量测噪声统计模型不准确可知两种情况,且二者具有统一的滤波框架。仿真结果表明,改进的自适应两级卡尔曼滤波比卡尔曼滤波精度高,有效解决了SINS/视觉组合导航系统因噪声统计模型不准确导致的精度下降问题。     

基于改进当前统计模型的模糊自适应车辆定位算法

分析比较了“当前”统计模型和Singer模型各自的特点,提出了基于改进的“当前”统计模型的模糊自适应车辆定位算法（MCS-FAEKF）,实时动态选择机动模型和调整系统噪声协方差矩阵。相对于传统的“当前”统计模型卡尔曼滤波算法（CS-EKF）和Singer-EKF算法,MCS-FAEKF算法对车辆目标的定位精度和可靠性等都得到了较大提高,计算机仿真结果验证了算法的有效性和可行性。     

一种新的无线传感器节点的连续参数功耗模型

为了估计传感器节点的能量开销,需要对节点功耗进行合理、准确的建模。然而,现有的节点功耗模型都没有很好地满足准确性这一要求。该文提出了一种新的基于连续参数功耗状态机的节点功耗模型,可用于任意类型传感器节点的功耗建模。该模型能够根据电源电压和工作频率等参数的变化对节点功耗进行更为准确的预测。通过对传感器节点中常用的ATmega128(L)微处理器进行实际建模并与独立的实测结果进行比较,可以发现该模型对活动状态功耗的预测误差小于1%,对空闲状态功耗的预测误差小于9.7%。该模型可用于替换传感器网络仿真工具的现有模型,为传感器节点的能量开销提供更为准确的预测结果。     

1-D model of current distribution and resistance changes forelectromigration in layered lines

We present a one-dimensional (1-D) analytical model incorporating contact resistance to calculate the current distribution between an Al line and refractory metal underlayer in a drift velocity measurement structure for electromigration. The current profile so calculated is more accurate than the usual assumption that the current all flows in the Al portion, and it should give a more accurate and reliable relation between drift velocity and current density. It should also be useful in correlating local current density with voiding. Various experimentally observed voiding processes are included in the model; they reproduce and predict different types of changes in total line resistance, most notably the step structure observed in electromigration